CRL 1-hr: 9/26 Introduction to Uptime Elements Reliability Framework and Asset Management System

Un Extracto de La Guía de Alineación del Eje

Debe ser aparente que si en el caso de una máquina estacionaria, en este caso el eje del ventilador, que la línea central de esa máquina de rotación es la línea deseada final de la alineación como se muestra en la Figura 8-13.

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Hay otra manera de corregir el problema de desalineación en este motor y el ventilador que será mucho menos problemático.

Ya que los ajustes son hechos en las patas internas y externas de la maquinaria, algunas soluciones alternativas lógicas deberían considerar utilizar una o más de estas patas como puntos de pivote. Ambas patas externas o ambas patas internas, o la pata externa de una máquina y la pata interna de la otra maquina podrían ser utilizados como puntos de pivote. Al dibujar la línea sobrepuesta por éstos puntos de las patas, la alineación del eje puede ser lograda generalmente con movimientos más pequeños. En situaciones de la vida diaria, usted tendrá típicamente más éxito alineando dos maquinas moviéndolas un poquito en vez de mover una máquina mucho. La Figura 8-14 muestra el uso de la línea sobrepuesta para conectar el plano atornillado del motor con el plano atornillado del ventilador. Los planos interiores atornillados entonces son movidos a la cantidad mostrada en la Figura 8-14 para corregir la condición de desalineación en la dirección de arriba y abajo. Ningún calce tuvo que ser removido, y mejor aun, ninguna placa base tuvo que ser removida del suelo.

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Sobreponga sus Condiciones de limites, Restricciones de Movimiento, y Movimiento Envolvente Admisible

Al ver la maquinaria en la dirección de arriba/abajo (PERFIL), las restricciones de movimiento son definidas por la cantidad de movimiento que la maquinaria puede ser ajustada en la dirección de arriba y abajo.

¿Cuán lejos pueden ser movidas las cubiertas de la maquinaria hacia arriba? Hay una cantidad virtualmente ilimitada de movimiento posible en la dirección hacia arriba. Dentro de lo razonable, eso es. Los casos de la máquina son movidos típicamente hacia arriba instalando calces (es decir metal laminado de varios espesores) entre las caras inferiores de las patas de la maquinaria y la placa base.

¿Cuán lejos pueden ser movidas las cubiertas de la maquinaria hacia abajo? Bien, depende de la cantidad de calce actualmente bajo las patas de la maquinaria que no son correcciones de "pies suaves".

¿Que tanto se puede mover una maquina hacia abajo? Ajá, yo no sé. Usted tiene que mirar bajo la máquina para ver cuántos calces se podrían quitar de bajo de las patas de la maquinaria en cada máquina en el sistema impulsor. Quizá hay 10, 20, o 50 mils* de calce que no son correcciones de pies suaves bajo las patas de la maquinaria que podrían ser removidos. Usted tendrá que ver lo que está allí. Estos calces definen el "movimiento envolvente hacia abajo", o como algunas personas lo llaman, el "sótano", o el "punto de restricción de la placa base".

El stock del calce se refiere típicamente a espesores de metal laminado que van de 1 mil (0,001") a 125 mil (0,125"). Hay varias compañías que fabrican, pre cortan calces con forma de "U" en 4 tamaños estándar y 17 espesores estándar. Una vez que el espesor del calce es mayor a 125 mils, se les llaman espaciadores o platos y son hechos de acero sobre pedido especial.

Si usted quiere mover una máquina hacia abajo y no hay calces bajo las patas de la maquinaria, usted ya esta en el "sótano", definido como una restricción vertical hacia abajo de movimiento o un punto de restricción de la placa de la base. La Figura 8-15 muestra el mismo motor y ventilador. Sin embargo, nosotros ahora hemos observado que hay 75 mils de calce bajo las patas externas y 25 miles de calces bajo las patas interiores (no son correcciones de pies suaves) esto podría ser quitado, si se necesita. Contando abajo de 75 miles de la línea central del eje motriz y del plano exterior atornillado y dibujando un punto de restricción de la placa de la base, ahora podemos ver cuán distante puede ese extremo bajarse sin quitar metal de la placa de la base o de la carcaza de la máquina. Asimismo, contando hasta 25 mils de la línea central del eje motriz y del plano atornillado interior y dibujando un punto de restricción de la placa de la base, nosotros ahora podemos ver cuán distante ese extremo puede bajarse sin quitar metal. En este caso particular, no había calces bajo ninguna de las patas del ventilador, así que sus puntos de restricción de la placa de la base son posicionados directamente en línea central del ventilador hacia los extremos internos y externos como se muestra en la figura 8-15. Ahora que sabemos lo que los puntos más bajos del movimiento hacia abajo pueden ser, sin quitar metal, una posible solución sería de utilizar las patas externas del ventilador y las patas interiores del motor como puntos de pivote, quitando 72 miles de calces de bajo de las patas externas del motor e instalar 42 mils de calces bajo las patas interiores del ventilador como se muestra en la figura 8-15.

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Restricciones de Movimiento Lateral

Además de alinear la maquinaria en la dirección de arriba/abajo, es también imprescindible que la maquinaria sea alineada apropiadamente de lado a lado. La maquinaria es alineada de lado a lado al trasladar la el caso de la maquina lateralmente. Este movimiento lateral es monitoreado típicamente al establecer indicadores tipo esfera (dial) por el lado del caso de la máquina en el interior y exterior de los cerrojos - anclando los indicadores al marco o a la placa de la base, poniendo a cero los indicadores, y entonces moviendo los extremos interiores y exteriores la cantidad prescritas. Aquí es donde la realineación típicamente se convierte extremadamente frustrante, ya que hay una cantidad limitada de espacio entre las zancas del sujeta cerrojos y los hoyos en las patas del caso de la máquina.

Por ejemplo, digamos que usted quiere mover el extremo externo de una máquina 120 mils al sur. Mientras vigila el movimiento con un indicador de esfera, usted empieza moviendo el extremo externo y el caso de la máquina para de moverse después de 50 mils. Esto sería considerado una restricción de movimiento referida comúnmente como una condición de "perno obligado". El problema al mover la maquinaria lateralmente es que hay una cantidad limitada de movimiento admisible en cualquier dirección. La cantidad total de movimiento de lado a lado en cada extremo del caso de la máquina es referido como el "movimiento lateral envolvente". Para encontrar el movimiento lateral envolvente admisible, quite un perno de cada extremo del caso de la máquina, mire en el hoyo, y vea cuánto espacio existe entre la zanca del perno y el hoyo taladrado en el caso de la máquina en esa pata. Si es necesario, enhebre el perno en el hoyo un par de vueltas, y mida los vacíos entre la zanca del perno y los lados del hoyo con calibradores de antena o alambre.

Es muy importante reconocer que las correcciones de alineación libres de problemas sólo pueden ser logradas cuando el movimiento envolvente admisible es conocido. Quizás una de las declaraciones más importantes que se harán en este capítulo es la siguiente:

Cuándo usted considera mover ambos casos de la máquina, hay un número infinito de maneras posibles de alinear los ejes, algunos de los cuales entran en el movimiento envolvente admisible. Parece ridículo, pero muchas personas tienen la placa base al suelo o las caras inferiores de las patas de la maquinaria lejos porque sentían que la máquina tenía que ser bajada. Cuándo la maquinaria esta a "perno obligado" al tratar de moverla a los lados, las personas con frecuencia cortan las zancas de los pernos o perforan un orifico más ancho.

Típicamente hay una solución más fácil. Lamentablemente, muchos de los sistemas de medida de alineación mostrados en este libro fuerzan al usuario a denominar un caso de máquina estacionaria y la otra móvil, que causará invariablemente problemas de recolocación cuando el caso de la máquina tenga que ser movido fuera de su movimiento envolvente admisible. Esto no puede suceder la primera vez que usted alinea un sistema impulsor, ni el segundo ni aún la tercera vez, Pero si usted alinea suficiente maquinaria, finalmente usted no podrá mover la máquina movible la cantidad prescrita. Una vez que las líneas centrales de rotación han sido determinadas y el movimiento envolvente admisible ilustrado en el gráfico, llega a ser muy aparente cuales movimientos de recolocación trabajarán fácilmente y cuál no.

La figura 8-16 muestra el modelo de alineación de Vista de Superior de un motor y de una bomba. No sabiendo nada mejor, parece que todo lo que tendría que hacer es mover el extremo externo del motor 14 mils al este y el extremo interno 4 mils al oeste. Suficientemente fácil. Pero ¿qué pasa si el extremo externo del motor ya esta "perno obligado" al este?

Quitando un perno de los extremos interiores y exteriores del motor y de la bomba, las restricciones laterales de movimiento pueden ser observadas. En este caso las restricciones siguientes fueron observadas:

Extremo externo del motor - "perno Obligado" al este y 40 mils de movimiento posible al oeste

Extremo interno del motor - "perno obligado" al este y 40 mils de movimiento posible al oeste

Extremo interno de la bomba - 32 mils de movimiento posible al este y 8 mils de movimiento posible al oeste

Extremo externo de la bomba - 36 mils de movimiento posible al este y 4 mils de movimiento posible al oeste

Tramando la restricción hacia el este y con rumbo al oeste en el modelo de alineación, usted ahora puede ver el corredor fácil de movimiento. Una solución posible (de muchas) es mostrada en la figura 8-16.

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Por favor, por su propio bien, sigua estos cuatro pasos básicos para prevenirle de malgastar horas o días de su tiempo en corregir una condición de desbalanceo.

  1. Encuentre las posiciones de cada eje en la transmisión por las técnicas de trazando/modelado mostradas en este y capítulos posteriores.
  2. Determine el movimiento envolvente total admisible de todos los casos de la máquina en una y otra dirección.
  3. Trame las restricciones en el gráfico/modelo.
  4. Seleccione un "línea final deseada de alineación" o "línea superpuesta" que encaje dentro del movimiento envolvente admisible (optimistamente) y mueva la maquinaria a esa línea.

Si usted esta involucrado con la alineación de la maquinaria, siguiendo los cuatro pasos descritos arriba, esta garantizado que usted se ahorrara horas innumerables de tiempo perdido al tratar de mover una máquina donde realmente no quiere ir.

¿De dónde viene el Concepto estacionario de Alineación movible?

Yo no sé. Cada pieza de maquinaria de rotación en existencia tiene, en un momento u otro, ser colocada allí. La madre tierra nunca dio a luz una máquina. Ellas no son parte del manto de la tierra ni están empotradas firmemente en el suelo. Cada máquina es movible, es solo un asunto de esfuerzo (dolor) recolocarla. ¿Así que por qué tiene la inmensa mayoría de las personas que alinean maquinaria llaman a una máquina estacionaria y a la otra máquina movible?

La única razón viable que puedo proponer es esto: en virtualmente cada industria hay un motor eléctrico que conduce una bomba. Cuándo usted se acerca primero para un arreglo motriz de bomba, usted advierte inmediatamente que la bomba tiene una tubería conectada y el único apéndice conectado al motor es un conducto (conducto generalmente flexible). De un limitado punto de ventaja en este momento, parecería ser más fácil de mover el motor porque no hay tubería conectada a el. Usted preferiría mover el motor simplemente porque parece más fácil de mover que la bomba (y yo también). Así, la suposición es hecha de que la bomba no se moverá, no importa en que posición encuentre el eje motriz con respeto al eje de la bomba.

¿Pero qué hace usted cuando tiene que alinear una turbina de vapor que conduce una bomba? ¡Uh-oh, ambas están con tubería! ¿Cuál máquina llama usted la máquina inmóvil... la bomba o la turbina? No importa la respuesta que sea, usted tiene que mover una de ellas y las dos tienen la tubería conectada a sus cubiertas. La tubería no es ninguna excusa de no mover una pieza de maquinaria, especialmente a la luz de lo que muchos de nosotros sabemos de cómo la tubería esta conectada realmente a la maquinaria. Algunas personas tienen miedo de aflojar los pernos a una máquina con tubería conectada porque temen que la tensión de la tubería es tan severa que la máquina cambiará demasiado para recuperar la alineación. Así que, este es el problema con el proceso de alineación o de tubería? Si usted alinea suficiente maquinaria e insiste que una máquina sea estacionaria, finalmente usted conseguirá exactamente lo que se merece por su gama superficial de pensamiento.

* El mil es la milésima parte de una pulgada (0.01 o mili pulgada), también se le conoce como thou

John Piotrowski es presidente de Turvac, Inc, que proporciona a la industria con capacitación industrial en la alineación del eje, análisis de vibración, balanceo y análisis de desempeño. El realiza servicio de campo en re alineación de maquinaria. John es el autor de La Guía de Alineación del Eje (© Marcel Dekker, 1986) y Cuaderno de Alineación de Eje Básica. John esta casado felizmente y tiene tres hijos y seis nietos. El disfruta de la pesca, campismo, rafting en aguas rápidas y hace una salsa excelente. John puede ser contactado en el teléfono 513-932-2771 o en contactus@turvac.com

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