Equilibrado de equipos
Equilibrado de equipos
Guía Metodológica para el Diagnóstico y Corrección de Vibraciones en Equipos Industriales
Vibración de motor
Cuando se detectan amplitudes superiores a 7.1 mm/s (pico-pico) en motores diésel, se debe verificar el estado de los cojinetes principales. La norma ISO 10816-3 establece que en motores de 1500 RPM, valores sobre 4.5 mm/s RMS indican riesgo de fallo estructural.
Espectro de vibración
Para interpretar correctamente un espectro, busque componentes a 1xRPM (desbalanceo), 2xRPM (desalineación) y múltiplos (holguras). En compresores reciprocantes, un pico en 3.5xRPM sugiere problemas en válvulas, según estudios de campo en refinerías.
Reducción de vibración en la industria
Los amortiguadores viscoelásticos reducen hasta un 70% la vibración transmitida en bombas de 100-500 kW. Según ASTM D5992, los materiales con pérdida factor >0.2 son ideales para frecuencias entre 25-100 Hz.
Metodología de Análisis (Paso a Paso)
Adquisición de datos: Muestree a ≥10x la máxima frecuencia de interés (ej: 6 kHz para engranajes de 20 dientes a 1800 RPM)
Identificación de patrones:
Armónicos pares → Desalineación (tolerancia: 0.05 mm/m con láser)
Subarmónicos → Fricción seca (común en ventiladores mineros tras 6000 horas)
Validación: Compare con límites ISO 13373-1 para su categoría de máquina.
Interpretación de espectros de vibración
- En turbinas de gas, un aumento del 15% en la banda de 3-5 kHz señala erosión en álabes. La práctica muestra que esto ocurre tras ≈8000 horas con partículas >50 micras en el flujo.
Problemas de vibración
Caso 1: Frecuencia dominante a 2xRPM + fase 180° entre cojinetes → Desalineación paralela (corregir con shims de 0.1 mm)
Caso 2: Energía espectral ancha 5-8 kHz + factor de cresta >4 → Rodamiento dañado (reemplazar si kurtosis supera 5.0)
Vibración de rotor
El desbalanceo en rotores de generadores >50 MW requiere corrección con masas calibradas ±1 gramo. Estudios en plantas hidroeléctricas demuestran que reducir la vibración bajo 1.5 mils (API 541) aumenta la vida útil en un 35%.
Soluciones a problemas de vibración
Desbalanceo: Equilibrado dinámico in situ con masas de prueba ≤1% peso rotor (ISO 1940-1 G2.5)
Resonancia: Modificar rigidez estructural o añadir absorbedores sintonizados (efectivos en 85% de molinos de cemento analizados)
Técnicas Avanzadas
Análisis de fase: Detecta grietas en ejes cuando la diferencia fase axial/radial excede 45°
Envolvente: Identifica fallos incipientes en rodamientos incluso con SNR <2 dB
Ejemplo Sectorial: En plantas de papel, el monitoreo continuo redujo un 92% las paradas no programadas al detectar vibraciones en bombas de pulpa antes de superar 6.3 mm/s (límite ANSI/HI 9.6.4).
Verificación Post-Reparación: Realizar pruebas de impacto con martillo modal para confirmar que las frecuencias naturales quedan al menos 20% apartadas de las operativas, según requerimientos API 610 para bombas críticas.