Cómo redactar criterios de aceptación de vibración
Guía para redactar criterios de aceptación de vibración en maquinaria industrial
La redacción de criterios de aceptación de vibración es una tarea crítica para garantizar la seguridad operativa y la confiabilidad a largo plazo de los activos industriales. Estos criterios no solo sirven como un estándar de control de calidad durante la recepción de equipos nuevos, sino que definen los umbrales de mantenimiento predictivo durante toda su vida útil.
🏛️ 1. Marco normativo y clasificación del equipo
El primer paso es fundamentar los criterios en estándares internacionales reconocidos, principalmente la serie ISO 20816 (que integra las antiguas ISO 10816 e ISO 7919). Es fundamental clasificar la máquina correctamente según su tipo, potencia y flexibilidad del soporte, ya que los límites varían significativamente.
- Categorización por potencia: Por ejemplo, la Parte 3 de la norma divide los equipos en Grupo 1 (grandes máquinas >300 kW) y Grupo 2 (máquinas medianas entre 15 kW y 300 kW).
- Rigidez del soporte: Se debe definir si el soporte es rígido (frecuencia natural > 25% de la frecuencia de rotación) o flexible.
📏 2. Selección de parámetros y unidades de medida
Un criterio bien redactado debe especificar qué se está midiendo y en qué unidades, para evitar interpretaciones erróneas entre el fabricante y el cliente.
- Vibración en partes no rotativas: El parámetro preferido es la velocidad r.m.s. expresada en mm/s, ya que se relaciona directamente con la energía vibratoria y la fatiga.
- Vibración en ejes rotativos: Se utiliza predominantemente el desplazamiento pico a pico medido en micrómetros ($\mu m$).
- Rango de frecuencia: Se debe definir el ancho de banda, típicamente de 10 Hz a 1 000 Hz, o desde 2 Hz para máquinas de baja velocidad (<600 r.m.s.).
🚥 3. Definición de las Zonas de Evaluación (Criterio I)
Los criterios deben seguir el sistema de cuatro zonas para permitir una evaluación cualitativa del estado mecánico:
- Zona A: Vibración de máquinas nuevas o puestas en servicio recientemente.
- Zona B: Niveles aceptables para una operación sin restricciones a largo plazo.
- Zona C: Condición insatisfactoria; se permite la operación por periodos limitados hasta programar una reparación.
- Zona D: Niveles peligrosos que pueden causar daños inminentes.
🔔 4. Establecimiento de Límites Operativos: Alarmas y Paros
La redacción técnica debe diferenciar entre los límites absolutos de la norma y los límites operativos personalizados para la máquina específica.
- Ajuste de ALARMAS: Se recomienda establecer la alarma basándose en una «línea base» (vibración normal reproducible). El valor suele ser la línea base más el 25% del límite superior de la Zona B.
- Ajuste de TRIPS (Paro): Los valores de disparo se relacionan con la integridad mecánica y suelen fijarse en el límite superior de la Zona C o dentro de la Zona D, sin exceder generalmente 1.25 veces dicho límite.
📈 5. Evaluación del Cambio en la Magnitud (Criterio II)
Un criterio robusto no solo observa el valor absoluto, sino también la evolución temporal. Se considera significativo cualquier cambio (crecimiento o descenso) que exceda el 25% del límite superior de la Zona B, incluso si la vibración total sigue siendo baja. Estos cambios repentinos suelen indicar fallos incipientes o daños estructurales que requieren investigación inmediata.
⚙️ 6. Consideraciones para Condiciones Transitorias
Es vital especificar que los límites estándar aplican solo en estado estable a velocidad y carga nominal. Para fases de arranque, parada o cambios bruscos de carga, se pueden permitir valores superiores (usando «multiplicadores de disparo») para evitar paradas falsas mientras el equipo alcanza el equilibrio térmico.
Finalmente, todo criterio de aceptación debe ser objeto de una negociación previa y un acuerdo formal entre el proveedor y el comprador antes de la instalación para asegurar que se ajusta a las necesidades operativas reales.