Guía Técnica de Balanceo en Campo (In Situ)

⚙️ Guía Técnica de Balanceo en Campo (In Situ)

El balanceo en campo (in situ) es el procedimiento de ajustar la distribución de masa de un rotor mientras este se encuentra instalado en sus propios cojinetes y soportes, operando en su entorno de trabajo real. A diferencia del balanceo en taller, este método compensa las características dinámicas específicas de la estructura, los errores de montaje y los cambios por desgaste en servicio.

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⚠️ 1. Seguridad y Salvaguardas

El balanceo in situ debe ser realizado exclusivamente por personal capacitado que comprenda las consecuencias de añadir masas a un rotor en movimiento.

• Acceso: No se debe permitir la rotación de la máquina mientras el personal tenga acceso al eje.

• Protección: Es fundamental utilizar cerramientos o guardas para evitar riesgos por eyección de partículas o masas de corrección mal aseguradas.

• Integridad: Las masas deben fijarse mecánicamente (pernos o soldadura) siguiendo las instrucciones del fabricante.

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⚖️ 2. La Masa de Prueba y la Regla 30/30

Para calibrar el sistema de medición, se instala una masa de prueba temporal. Su peso debe ser suficiente para generar un cambio detectable en la vibración pero no tan grande como para comprometer la seguridad.

Se debe cumplir la regla del 30/30:

• Amplitud: La masa debe cambiar la amplitud de la vibración original en al menos un 30%.

• Fase: Debe provocar un cambio en el ángulo de fase de al menos 30 grados.

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🛠️ 3. Procedimiento de Balanceo (Método de Coeficientes de Influencia)

El proceso estándar, como el utilizado por sistemas como el Balanset-1A, sigue estos pasos:

1. Arranque #0 (Estado Inicial): Se mide la vibración original (amplitud y fase) sin masas añadidas.

2. Arranque #1 (Plano 1): Se instala la masa de prueba en el primer plano de corrección y se mide el cambio.

3. Arranque #2 (Plano 2): En balanceo dinámico, se retira la masa del plano 1, se coloca en el plano 2 y se vuelve a medir.

4. Cálculo de Corrección: El software calcula automáticamente la masa definitiva y el ángulo de instalación necesario para anular el desequilibrio.

5. Verificación (RunTrim): Se instalan las masas finales y se realiza un arranque de prueba para confirmar que la vibración residual está dentro de los límites de las normas ISO 10816 o ISO 20816.

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📍 4. Reglas de Colocación de los Pesos

• Referencia: La ubicación de la masa de prueba se toma como el «punto cero».

• Dirección: Los ángulos calculados para las masas definitivas deben medirse siempre en el sentido de rotación del rotor partiendo desde la ubicación de la masa de prueba.

• Radio: Los pesos de corrección deben instalarse preferiblemente en el mismo radio utilizado durante los arranques de prueba.

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📊 5. Evaluación de Calidad

La efectividad del balanceo se juzga comparando los valores de vibración residual (usualmente en mm/s r.m.s. para pedestales) con las zonas de severidad establecidas en estándares internacionales:

• Zona A: Vibración de máquinas nuevas o recién comisionadas.

• Zona B: Aceptable para operación continua a largo plazo.

• Zona C: Insatisfactoria; se permite operación limitada hasta realizar mantenimiento.

• Zona D: Peligrosa; nivel de vibración suficiente para causar daños a la máquina.