Identificar fallas de rodamientos en una etapa temprana

Es fundamental detectar el desgaste, desbalanceo y desalineación de piezas rotativas dentro de la maquinaria para su estado y desempeño general. Esto puede lograrse al instaurar una variedad de técnicas comprobadas. El análisis de vibraciones, por ejemplo, usa acelerómetros para detectar posibles problemas con equipamiento o maquinaria industrial causados por piezas rotativas alineadas incorrectamente, sueltas o desbalanceadas.

Estas técnicas tienden a ser más efectivas durante las últimas etapas del ciclo de desgaste, cuando el daño ya se comienza a producir. Sin embargo, en las primeras etapas de desgaste puede ser difícil separar la señal de desgaste de las frecuencias subyacentes y de fondo de la máquina, ya que las señales de vibración son de baja intensidad durante ese periodo.

La solución

En lugar de esperar a que las tasas de desgaste avancen a una etapa posterior (al punto en que es probable que el desempeño de la maquinaria disminuya mientras aumenta la posibilidad de tiempo de inactividad no programado), los ingenieros de mantenimiento y producción pueden aprovechar una técnica de procesamiento de señal llamada aceleración envolvente.

Esto permite a los ingenieros superar las limitaciones de las mediciones del espectro de velocidad convencionales y detectar la falla de, por ejemplo, rodamientos con elementos rodantes en la etapa más temprana posible. Luego, se puede monitorear la tasa de desgaste y planificar el trabajo de mantenimiento según corresponda.

En la práctica, lo que tiende a ocurrir es que un defecto en un elemento rodante causa repetidos eventos de impacto que generan frecuencias de resonancia en las superficies circundantes de la máquina, haciendo que suene. Aunque la amplitud de la señal sonora decae entre impactos y se convierte en parte de la señal de vibración general de la máquina, no obstante, esta afecta la respuesta de resonancia natural de la máquina en las frecuencias de impacto.

Usando un acelerómetro de alto rendimiento, la aceleración envolvente filtra progresivamente las partes no deseadas del espectro de vibración hasta que la señal de defecto del rodamiento se pueda aislar del ruido a su alrededor. Entonces, la señal se identifica claramente.

Aunque de muchas maneras la aceleración envolvente es la opción ideal para detectar fallas en los rodamientos, esa tiene varias limitaciones posibles que deben tenerse en cuenta antes de instaurarla. La primera consideración para los ingenieros de planta es la idoneidad de cada máquina, ya que la aceleración envolvente no es apta para usar en todas y cada una de las máquinas. La técnica detecta fallas que involucran rozamientos repetidos de metal con metal, lo que significa que cualquier cosa que oculte esto (como juntas o amortiguadores) puede reducir su efectividad.

Lograr resultados exitosos

Una vez que los acelerómetros se hayan instalado y calibrado, las lecturas de datos se deben tomar a intervalos regulares durante un período para permitir que los análisis de tendencias sean precisos. Esto permite identificar un estado de deterioro continuo, por ejemplo.

Es importante comprender que la información proporcionada no es una simple respuesta simple de sí o no, ya que se requiere algo de habilidad y experiencia para interpretarla. Por ejemplo, la amplitud del empeoramiento de la condición en realidad puede reducirse con el tiempo a medida que la imperfección se hace más pareja.

Los posibles beneficios de la aceleración envolvente son claros, pero no sería prudente confiar solo en la técnica. Instaurarla como parte de un régimen de monitoreo y análisis más amplio puede ser mucho más efectivo, lo que ayuda a los ingenieros de planta a proteger la salud, el desempeño y la productividad de todos los activos bajo su cuidado.