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Importancia del Mantenimiento Predictivo

18 junio, 2005
 
   SIATEC “Servicios Industriales y Asesoría Técnica” 

Ingenieria Especializada en Mantenimiento Predictivo, Equipos y Sistemas de Monitoreo Continuo en maquinaria Rotativa.

AMAPOLA MZ 5 LT 6 COL. EL MOLINO C.P. 56577 IXTAPALUCA ESTADO DE MEXICO. 

TEL/FAX (0155) 2645-9036

 E-mail: zzaragoz@hotmail.com    ,   zzaragoz@yahoo.com.mx  y  analisisybalanceo@siatec.com.mx

Para que sirve el mantenimiento Predictivo.

DEFINICIÓN DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO.

El mantenimiento predictivo es una técnica para pronosticar el punto futuro de falla de un componente de una maquina, de tal forma que dicho componente pueda reemplazarse, con base en un plan, justo antes de que falle. Así, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo de vida del componente se maximiza.

El establecimiento de un programa de mantenimiento predictivo, conciste en establecer una base de datos en la cual se incluirán los equipos rotativos considerados como críticos.

El mantenimiento predictivo, basado en Vibraciones Mécanicas.

Los problemas mécanicos que se pueden detectar por medio de vibraciones son:

  • Desalineación
  • Desbalance
  • Soltura mécanica
  • Holgura en rodamientos
  • Baleros y engranes dañados
  • Resonancia
  • Problemas Aerodinámicos
  • Problemas hidraulicos.

  La finalidad del mantenimiento predictivo, es detectar los problemas mécanicos con anticipación, para dar seguimiento a su comportamiento. 

   Antes de que los problemas sean críticos programar el correctivo, aprovechando los tiempos adecuados tratando de afectar lo menos posible la producción.  Preparando con anterioridad las refacciones a sustituir, la herramienta y mano de obra necesaria, para que en el menor tiempo posible la maquina entre nuevamente en operación.

Con el establecimiento del PMP (Programa de Mantenimiento Predictivo), se logra disminuir el Stock de refacciones en almacen, disminuir los tiempos perdidos y reducción en la mano de obra por tiempos extras.

El mantenimiento predictivo basado en Ultrasónido.

El ultrasonido es una vibración mecánica con un rango mayor al audible por el oído humano que se transmite a través de un medio físico y es orientado, registrado y medido en Hertz con ayuda de un aparato creado para ese fin.
Rangos de sonido:
Infrasónica = 1 – 16 Hz
Sónica o audible = 16 Hz a 20 KHz
Ultrasónica = 20 KHz en adelante
Para la prueba de ultrasonido en materiales metálicos es de 0.2 a 25 MHz.

Principios

  • La impedancia acústica es la resistencia que oponen los materiales al paso de una onda ultrasónica.
  • Ondas acústicas iguales a las ondas sónicas.
  • Transmisión de energía entre partículas que propicia el oscilamiento.
  • El número de oscilaciones son de acuerdo al tipo de onda que se trata.
  • Se propagan en todos los medios elásticos donde exista fracciones de materia ( átomos o moléculas capaces de vibrar ).
  • La vibración depende de la separación de las partículas.

Aplicaciones

  • Detección y caracterización de discontinuidades.
  • Medición de espesores, extensión y grado de corrosión.
  • Determinación de características físicas.
  • Características de enlace entre materiales.

 

Ventajas

  • La prueba se efectúa mas rápidamente obteniendo resultados inmediatos.
  • Se tiene mayor exactitud al determinar la posición de las discontinuidades internas; estimando sus dimensiones, orientación y naturaleza.
  • Alta sensibilidad para detectar discontinuidades pequeñas.
  • Alta capacidad de penetración, lo que permite localizar discontinuidades a gran profundidad del material.
  • Buena resolución que permite diferenciar dos discontinuidades próximas entre si.

Mantenimiento basado en Liquidos Penetrantes

El método o prueba de líquidos penetrantes (PT), se basa en el principio físico conocido como “Capilaridad” y consiste en la aplicación de un líquido, con buenas características de penetración en pequeñas aberturas, sobre la superficie limpia del material a inspeccionar. Una vez que ha transcurrido un tiempo suficiente, como para que el líquido penetrante recién aplicado, penetre considerablemente en cualquier abertura superficial, se realiza una remoción o limpieza del exceso de líquido penetrante, mediante el uso de algún material absorbente (papel, trapo, etc.) y, a continuación se aplica un líquido absorbente, comúnmente llamado revelador, de color diferente al líquido penetrante, el cual absorberá el líquido que haya penetrado en las aberturas superficiales.

Por consiguiente, las áreas en las que se observe la presencia de líquido penetrante después de la aplicación del líquido absorbente, son áreas que contienen discontinuidades superficiales (grietas, perforaciones, etc.)

En la siguiente Figura, se puede visualizar el procedimiento general de ejecución del método de
PT.

En general, existen dos principales técnicas del proceso de aplicación de losLP: la diferencia entre ambas es que, en una se emplean líquidos penetrantes que son visibles a simple vista ó con ayuda de luz artificial blanca y, en la segunda, se emplean líquidos penetrantes que solo son visibles al ojo humano cuando se les observa en la oscuridad y utilizando luz negra o ultravioleta, lo cual les da un aspecto fluorescente.

Estas dos principales técnicas son comúnmente conocidas como: Líquidos Penetrantes Visibles y Líquidos Penetrantes Fluorescentes. Cada una de estas, pueden a su vez, ser divididas en tres subtécnicas: aquellas en las que se utiliza líquidos removibles con agua, aquellas en las que se utiliza líquidos removibles con solvente y aquellas en las que se utilizan líquidos posemulsificables.

OBJETIVO DEL ENSAYO POR LIQUIDOS PENETRANTES (CAMPO DE APLICACION)

El objeto del ensayo no destructivo por líquidos penetrantes es la detección de discontinuidades abiertas en la superficie de las piezas, por la introducción del líquido penetrante en las mismas. De los factores que influyen en la introducción del líquido en las discontinuidades abiertas, los principales son los siguientes:

  • La existencia de obstrucciones mecánicas de cualquier tipo (impiden físicamente la entrada del penetrante o varían la configuración de la discontinuidad reduciendo sus dimensiones).
  • Los recubrimientos y contaminantes superficiales
  • La configuración geométrica de la discontinuidad
  • La tensión superficial del liquido penetrante
  • Los aditivos y contaminantes del propio liquido penetrante.
  • La temperatura de la pieza a ensayar y la del penetrante.

Mantenimiento basado en Termografía.

La Termografía Infrarroja es una técnica que permite, a distancia y sin ningún contacto, medir y visualizar temperaturas de superficie con precisión. 

Los ojos humanos no son sensibles a la radiación infrarroja emitida por un objeto, pero las cámaras termográficas, o de termovisión, son capaces de medir la energía con sensores infrarrojos, capacitados para “ver” en estas longitudes de onda. Esto nos permite medir la energía radiante emitida por objetos y, por consiguiente, determinar la temperatura de la superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto. 

La gran mayoría de los problemas y averías en el entorno industrial – ya sea de tipo mecánico, eléctrico y de fabricación – están precedidos por cambios de temperatura que pueden ser detectados mediante la monitorización de temperatura con sistema de Termovisión por Infrarrojos. Con la implementación de programasde inspecciones termográficas en instalaciones, maquinaria, cuadros eléctricos, etc. es posible minimizar el riesgo de una falla de equipos y sus consecuencias, a la vez que también ofrece una herramienta para el control de calidad de las reparaciones efectuadas. 

El análisis mediante Termografía infrarroja debe complementarse con otras técnicas y sistemas de ensayo conocidos,  como pueden ser el análisis de aceites lubricantes, el análisis de vibraciones, los ultrasonidos pasivos y el análisis predictivo en motores eléctricos. Pueden añadirse los ensayos no destructivos clásicos: ensayos, radiográfico, el ultrasonido activo, partículas magnéticas, etc.

El análisis mediante Cámaras Termográficas Infrarrojas, está recomendado para:

  • Instalaciones y líneas eléctricas de Alta y Baja Tensión.
  • Cuadros, conexiones, bornes, transformadores, fusibles y empalmes eléctricos.
  • Motores eléctricos, generadores, bobinados,  etc.
  • Reductores, frenos, rodamientos, acoplamientos y embragues mecánicos.
  • Hornos, calderas e intercambiadores de calor. 
  • Instalaciones de climatización.
  • Líneas de producción, corte, prensado, forja, tratamientos térmicos. 

Las ventajas que ofrece el Mantenimiento Preventivo por Termovisión son:

  • Método de análisis sin detención de procesos productivos, ahorra gastos.
  • Baja peligrosidad para el operario por evitar la necesidad de contacto con el equipo.
  • Determinación exacta de puntos deficientes en una línea de proceso.
  • Reduce el tiempo de reparación por la localización precisa de la Falla.
  • Facilita informes muy precisos al personal de mantenimiento.
  • Ayuda al seguimiento de las reparaciones previas.
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