La empresa Colorado Springs Utilities brinda a esta comunidad de más de 500.000 habitantes con los servicios de energía eléctrica, agua y gas. Uno de los desafíos más grandes que enfrenta es proporcionar agua de los depósitos en pendiente occidental y distribución local de agua tratada en una elevación tan diversificada.
Mientras 30% de nuestra agua es de cuencas locales, la demás es agua almacenada en lagos Occidentales de Cuesta y transportada en túneles escavados a través de la División Continental donde la gravedad trae el agua al lado oriental, donde es almacenada en depósitos que forman parte de la cadena del Río de Arkansas. De allí es bombeada por una tubería de 70 millas de longitud vía la Estación de Bombeo de MGD Otero 118 al Depósito de Rampart, localizado encima de Colorado Springs. Allí el agua es tratada y entonces es distribuida a tanques elevados en cumbres alrededor de la ciudad. Obviamente, moviendo esta cantidad de agua ascendente requiere de motores y bombas - incluyendo bombas verticales.
Aunque los fabricantes de bomba invierten un tiempo y esfuerzo considerable para eliminar los problemas de balanceo en su equipo, parece que más veces que las que no, cuando todos los componentes son ensamblados y puestos en servicio, el desbalanceo parece dominar el espectro de la vibración en bombas verticales de turbina. Estos síntomas están presentes en la más grande, bomba vertical de 1000HP en nuestras instalaciones de la estación de bombeo de Otero, así como las más pequeñas bombas verticales de 25HP-500HP en nuestro sistema de distribución. Es a menudo muy difícil, y costoso, quitar las unidades y transportarlas al taller de balanceo para su reparación. Nuestro personal de mantenimiento predictivo descubrió que en muchos casos de desbalanceo, podríamos corregir el problema en el lugar sin quitar el equipo.
Cualquiera que ha tirado la cubierta superior o la campana final de un motor vertical sabe que hay generalmente un mecanismo anti-reversa o un collar de carcaza de cojinete que es suficientemente grande de diámetro para propósitos de balanceo y contiene cuatro o más orificios utilizados para conectar pesas. Aunque los orificios sean pequeños en número, si son uniformes en distancia alrededor de la circunferencia, los analizadores modernos de vibración tienen programas de vibración incorporados que permiten el balanceo por el número de referencias en vez de los grados. Esta característica, junto con la partición de vector, puede facilitar el balanceo del equipo en el sitio, con una pequeña cantidad de peso en forma de tornillos y arandelas.
En el equipo donde esto no fue posible, fabricamos unos anillos de equilibrio (Figura 1 y 2) que pueden ser cerrados en la parte superior del motor (Figura 3), con lo cual creando 36 hoyos espaciados en 10 grados para permitir un balanceo apreciablemente más exacto de la unidad. El taller de mecánica prefabrica blancos de anillo de equilibrio (Figura 1). En unas cuantas horas pueden terminar los anillos (Figura 2), que son fabricados a la medida para ser fijados a los motores verticales. Estos anillos son rápida y fácilmente producidos en nuestro taller de mecánica y pueden ser diseñados virtualmente a cualquier motor vertical.
Las ventajas de realizar el balanceo en el sitio son obvias:
- Los Costos son bajos debido a la comodidad de la fabricación de los anillos, cuándo es necesario, y el balanceo puede ser hecho por el personal interno.
- El Desbalanceo es uno de las fuerzas más destructivas en el equipo rotatorio.
- Balancear su equipo aumenta mucho la vida del cojinete y del componente, reduciendo y/o eliminando la falla del equipo a consecuencia de fuerzas de desbalanceo.
- En la mayoría de los casos, el equipo que usted utiliza para el análisis de vibración es todo lo que usted necesita para el balanceo.
- La Vuelta alrededor es rápida - menos tiempo de inactividad.
El grupo de PdM de Colorado Springs Utilities ha experimentado con gran éxito el balanceo en sitio de motores verticales de 25HP a 1000HP utilizando de 10g a 50g de peso, dependiendo del tamaño y el peso del rotor. Por supuesto, la cantidad de peso necesario para ser efectiva es proporcional a la distancia de la colocación del peso al centro del eje a más diámetro que usted puede lograr con su superficie de balanceo, menos peso necesitará colocar en el anillo de equilibrio.
Como se puede apreciar en la Figura 4, cuando instalamos los anillos en estas fotos, la vibración fue de .309in/sec antes del disparo del balanceo a .076in/sec después, en los cojinetes radiales externos del motor ("horizontal" en este caso es realmente "perpendicular a la descarga de la bomba"), y de .231in/sec a .087in/sec en la radial externa del motor ("vertical" - o en la misma dirección de la descarga de la bomba).
Bob Gelow a trabajado en Colorado Springs Utilities durante 26 años - los primeros 10 como electricista utilizando el análisis de vibración ocasionalmente en el equipo rotatorio. Bob despues tomó una posición de tiempo completo para aplicar un programa de PdM. El grupo Técnico de Servicios utiliza el análisis de vibración, termografía infrarroja, el análisis motriz y análisis de aceite para prevenir las fallas en 310 máquinas y 6,222 puntos de la medida de vibración. Bob tiene una licenciatura en Administración Pública, es un Analista Nivel II de Vibración, y esta certificado Nivel I en Infrarrojo y Nivel I en Análisis de Aceite. Bob vive con su esposa, Ruth, en Colorado Springs, y le gusta la pesca, el excursionismo, el ciclismo de montaña y viajar a México, o dondequiera que este cálido y soleado. Bob puede ser contactado en bgelow@csu.org
