Boletinnoticias_22 Ultrasonido Propagado en Aire Estructuras

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N° 22

Febrero 2.006

El presente documento tiene por objeto registrar y difundir internamente los casos, novedades y experiencias propias dentro del Mantenimiento Predictivo /Proactivo y ponerlos a disposición del Mantenedor de Planta para conocimiento y discusión de causas que producen fallas.

Próximo Número

“Video Endoscopia” En ocasión de paro anual programado en nuestras Plantas se realizo inspección interna en equipos y componentes mediante técnica de video endoscopia.

JORNADAS DE DE ULTRASONIDOS EN TUCUMAN Tal lo mencionáramos en la sección de “Avances” del número anterior, los días 17 y 18 de Octubre compartimos las jornadas de Ultrasonidos en un marco de intercambio de experiencias con nuestros compañeros de Mantenimiento de Central Térmica Tucumán CTT (Tucumán). Fueron dos días de intensa actividad donde se realizó primeramente una exposición teórica con la ayuda de material audiovisual sobre fundamentos y aplicaciones del Ultrasonido, y a posterior pudimos compartir la experiencia de realizar detecciones en el campo con los propios equipos. Sin dudas, las respuestas recibidas reflejan lo altamente positivo que resultan estas experiencias de Intercambio de conocimiento y cooperación. Yac. Ramos, Salta Arg. Año IV, N°22, Feb. 2.006 Edición / Publicación: M. Sánchez

Mto. Pred / Proac. E-Mail:[email protected] E-Mail:[email protected] om.ar

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ULTRASONIDOPROPAGADO EN AIRE / ESTRUCTURAS APLICACIONES GENERALES: FUGAS DE PRESION Y VACIO AIRE COMPRIMIDO OXIGENO HIDROGENO INTERCAMBIADORES DE CAL OR CALDERAS CONDENSADORES TANQUES CAÑERIAS VALVULAS TRAMPAS DE VAPOR

EQUIPOS ELECTRICOS CAJA INTERRUPTORA TRANSFORMADORES INSULADORES TABLEROS TORRES DE ALTA TENSION

INSPECCION MECANICA RODAMIENTOS FALTA DE LUBRICACION BOMBAS MOTORES CAJAS DE ENGRANAJES VENTILADORES COMPRESORES

AUTOMOVILES TRENES MARINE AVIAC ION

VENTAJAS DEL ULTRASONIDO:      

DIRECCIONAL LOCALIZABLE MULTIPLES APLICACIONES UTILIZACION EN TODO LOS AMBIENTES INDICACION DE LA FALLA INCIPIENTE SOPORTE PARA OTRAS TECNOLOGIAS

Personal de CCT Tucumán realizando las prácticas de detección de fallas durante las jornadas de Ultrasonidos Yac. Ramos, Salta Arg. Año IV, N°22, Feb. 2.006 Edición / Publicación: M. Sánchez

Mto. Pred / Proac. E-Mail:[email protected]

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Resolución: “Cuando el problema es dificultoso, la diferencia entre el éxito y el fracaso será la calidad del procesamiento de datos” El pleno conocimiento del comportamiento dinámico de la máquina es esencial; tales como, las frecuencias de fallas, frecuencias naturales y amplitudes de vibración críticas. Estos datos no están disponibles, cuando se arranca por primera vez una máquina, pero conforme pasa el tiempo, se van presentando problemas que para poder superarlos obliga a conocer la máquina en mayor detalle. La experiencia ganada y los datos históricos, ayudaran a fijar los niveles normales de vibración y los límites máximos tolerables con la finalidad de advertir el inicio de las fallas cuando aún son incipientes antes que estos lleguen a ser catastróficos. Las fallas tales como; rodamientos deteriorados, engranajes con excesivos Back Lash, electromagnéticas, excentricidades, desbalances, desalineamientos, flexión de ejes, hidráulicas, aerodinámicas, etc. generaran frecuencias de vibraciones particulares. Par asegurar el éxito en el análisis vibracional, el analizador de vibraciones debe tener una excelente resolución (precisión en las frecuencias) y un buen rango dinámico (precisión en medir las amplitudes). La resolución se refiere a la capacidad del instrumento de permitir que el analista vea en el espectro, las frecuencias cercanas, espaciadas. La resolución presente en el espectro depende del número de líneas usadas para el cálculo FFT (el cual esta relacionado al muestreo de datos), el rango de frecuencias y la selección de la ventana.

NUESTRO CASO DE ANALISIS UNIDAD CONDUCTORA

UNIDAD CONDUCIDA

Motor eléctrico:

Soplador / Ventilador

Marca: WEG

Tipo: Axial ajuste manual

Tipo: 180 L

Palas: 4

Serie N°: 0298A000682

Diámetro: 4.200 m.m.

Potencia: 30 HP @ 1.470 RPM

R.P.M = 332

ESQUEMA DE MAQUINA DE AEROENFRIADOR DE PROPANO E-1401-B2

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MOTOR

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Yac. Ramos, Salta Arg. Año IV, N°22, Feb. 2.006 Edición / Publicación: M. Sánchez


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CASO: DIAGNOSTICO:

Aero Enfriador E-1401-B2 Frecuencia de Paso de Palas (BPF)

Se trata de equipo Aero Enfriador de Propano (E-1401-B2), que presta servicio dentro del Sistema de Refrigeración de Planta, y cuyos datos de placa y esquema de máquina figuran más arriba. Este equipo se encuentra incluido dentro de la Ruta de medición de Vibraciones y monitoreos periódicos, por lo que favoreció al análisis de su estado al momento de la toma de decisiones de acciones de Mantenimiento. Trataremos de transmitir en esta experiencia el comportamiento Vibratorio observado, el cual trajo aparejado algunas dudas en la definición del origen de las componentes vibratorias observadas dentro del espectro, obligando a la necesidad de replantear los cálculos y análisis originales y a realizar algunas pruebas en campo para arribar a un diagnóstico definitivo. Era observado dentro del espectro un pico componente de amplitud variable en el tiempo y de frecuencia cercana a 1X Motor eléctrico (Fig. 1). Si bien, la gráfica de tendencia para el mismo punto mostraba un valor global de amplitud variable entre toma y toma, aunque controlado por debajo del valor máximo permisible, permitiendo sugerir que la componente principal podría estar relacionada con la frecuencia de Paso de Palas (BPF), igualmente se deseaba definir su origen dada la cercanía de frecuencias entre el 1X Motor eléctrico y 4X paso de Palas, a fin de descartar también los problemas relacionados con uno y otro.

(Fig. 1) Espectro de Velocidad para el punto 2 (Motor eléctrico) 400 líneas de Def.

Podía ser observado en el espectro también una sensible variación de frecuencia en la componente principal, lo que generaba dudas acerca de las verdaderas velocidades de giro de cada componente de la máquina. Esto se confirmo al realizar las pruebas de verificación en campo con la ayuda de cintas refractarias y tacómetros, en efecto existía variación de RPM producto de la variación de frecuencia de origen en la Planta Generadora de Potencia. El cálculo original para esta máquina contemplaba 1.470 RPM para el Motor eléctrico (conductor), según los datos de placa y 332 RPM para el reductor (conducida), este último quedo deducido del producto de los diámetros de las poleas por las RPM.



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Con los nuevos datos y pruebas realizadas en campo se realizó un nuevo cálculo a fin de determinar la resolución más óptima de los espectros.

Cálculo de Resolución y Tiempo de adquisición de datos Se calcula la cantidad de líneas de resolución y tiempo de recolección de datos para la utilización de una ventana Hanning.

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La diferencia de frecuencias entre los dos picos de vibración 1 x RPM y 1 x Fc. BPF = 142 C.P.M

Resolución = 2 x Rango de Frecuencia x (Factor Windows) Número de Líneas

Número de Líneas

= 2 x Rango de Frecuencias x (Factor Windows) Resolución

Número de Líneas

=

2 x 60.000 x 1.5 =

1.267

142

Número de Líneas seleccionado será el inmediato superior disponible en el colector FFT, o sea 1.600 Líneas, calculado para un rango de frecuencia máximo de 60.000 R.P.M (1.000 Hz.) Con este nuevo cálculo se realizaron las modificaciones necesarias en las configuraciones de cada punto de medición logrando obtener una mejor definición y por ende una clara discriminación entre las componente 1X Motor eléctrico y 1X Fc. Paso de Pala (BPF) (Fig.2).

1X (BPF)

1X (RPM Motor)

2X (BPF)

(Fig. 2) Espectro de Velocidad para el punto 2 (Motor eléctrico) 1.600 líneas de Def. Yac. Ramos, Salta Arg. Año IV, N°22, Feb. 2.006 Edición / Publicación: M. Sánchez


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RESUMEN FINAL Y CONCLUSIONES: De la presente experiencia y posterior análisis se concluye que: Como se mencionó en la introducción del presente Boletín, resulta de vital importancia el pleno conocimiento del comportamiento dinámico de máquina, de modo de poder identificar y diferenciar las diferentes componentes dentro de un espectro para facilitar un diagnóstico certero. Si bien, ninguna de las componentes en cuestión observadas en el espectro superaba en amplitud el máximo establecido comprometiendo la seguridad de la máquina, la mejor resolución permitió al analista discernir entre uno y otro problema potencial, confirmando que entre ambas la correspondiente a la frecuencia de Paso de Pala (BPF) era la más significativa. La mayor precisión de los cálculos y la definición más conveniente para la configuración de los Point Setup pueden significar la diferencia entre el éxito y el fracaso en un problema dificultoso.

Carlos M. Sánchez Predictive Maintenance Vibration Analyst Certified: Category II Vibration Institute USA: ISO 14836-2 Ruta Nac. N° 34, Km. 1431, Gral. Mosconi C/P 4560 Salta, Argentina Tel: 054-03875-4-23333 Int: 680 E. Mail: [email protected]



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